(57)【要約】【課題】磁界の分布が均一で取扱の容易な大電流発生回路を提供すること。  【解決手段】電源PSに接続される1次巻線および負荷に接続される2次巻線を有する変成器TRを複数そなえ、前記変成器それぞれの前記1次巻線同士が相互に接続され、また前記２次巻線同士が並列接続され、かつ前記2次巻線に連なる2次側支路が、同一の共通線路を中心にした立体形状を形成するように対称配置されたことを特徴とする大電流発生回路。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源に接続される1次巻線および負荷に接続される2次巻線を有する変成器を複数そなえ、
前記変成器それぞれの前記1次巻線同士が相互に接続され、また前記２次巻線同士が並列接続され、かつ前記2次巻線に連なる2次側支路が、同一の共通線路を中心にした立体形状を形成するように対称配置されたことを特徴とする大電流発生回路。
【請求項２】
請求項1記載の大電流発生回路において、
前記2次側支路が、同寸法であることを特徴とする大電流発生回路。
【請求項３】
請求項1記載の大電流発生回路において、
前記変成器は、前記共通線路に対して互いに対応する位置に配されたことを特徴とする大電流発生回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量負荷への給電にも対応し得る大電流発生回路に係わり、とくに変成器を用いて構成する大電流発生回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば商用電源から大電流を供給するには、１次側に対して２次側の巻線が少ない、いわゆるダウン変成器TRを用いることが多い。すなわち、図２に示すように、１次側が電源PSに接続され、２次側が負荷ＺBに接続された構成の回路を用いる。ここで、ＺLは漏れインピーダンスである。
【０００３】
他方、複数の変成器を用いる回路構成としては、図３(a)，(b)に示すものがある（漏れインピーダンスは、図示省略）。図３(a)に示す回路は、直列構成であり、各変成器TR１〜TRｎの２次側電流は同一であるが、１変成器当りの負担電圧を減じることができる。
【０００４】
そして、図３(b)の回路は、各変成器TR１〜TRｎの負担電圧を同一にして２次側電流を変成器の個数倍とする構成のものである。このような複数の変成器を用いた構成であれば、変成器個々の大きさが小さいので取り扱いが比較的容易になる。
【０００５】
ところで、大電流回路では、負荷ＺBに対して漏れインピーダンスＺLが相対的に大きいことがしばしばあり、その場合、電源PSおよび変成器TRには負荷ＺBに必要な容量以上に大きな容量が要求される。ここで、漏れインピーダンスＺLの抵抗分は、電流線路導体の断面積を大きくすれば抑制できる。
【０００６】
しかしながら、導体の断面積を大きくするには限度があり、そのうえ取扱が容易ではなくなる。
【０００７】
そこで、電流線路を複数の導体で構成することが考えられるが、各支路の形状が異なると線路抵抗が均一ではなくなり、各支路に流れる電流も均一ではなくなる。
【０００８】
さらに、漏れインピーダンスＺLのインダクタンス分は、電流線路の形状に依存するため、複数の導体で電流線路を構成した場合、各支路の形状に差異があると、各支路に流れる電流が均一でなくなる。この電流の不均一性は磁界の不均一性を招き、大電流を入力する対象物が変流器の場合、しばしば誤差原因となる。
【０００９】
この対策として、図３に示すように、線路を立体的に分割し、中心導体を取り囲むように鳥籠状に配置することにより、漏れインピーダンスの抵抗分を低減させて電源PSおよび変成器TRの必要容量を低減させ、かつ中心導体近傍の磁界を均一にする方法がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「大電流工学ハンドブック」、電気学会編、大電流応用技術調査専門委員会編、コロナ社発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、この構成では、依然として変成器TRの大きさに起因する取扱の不具合は解消されておらず、変成器の構成に付き対策を施す必要がある。
【００１２】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、磁界の分布が均一で取扱の容易な大電流発生回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的達成のため、本発明では、
電源に接続される1次巻線および負荷に接続される2次巻線を有する変成器を複数そなえ、
前記変成器それぞれの前記1次巻線同士が相互に接続され、また前記２次巻線同士が並列接続され、かつ前記2次巻線に連なる2次側支路が、同一の共通線路を中心にした立体形状を形成するように対称配置されたことを特徴とする大電流発生回路、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は上述のように、複数の変成器それぞれの1次巻線同士を相互に接続し、また2次巻線同士を並列接続し、2次巻線に連なる２次側支路が、同一の共通線路を中心にした立体形状を形成するように対称配置された構成であるため、単一の変成器により構成された大電流発生回路に比べて遥かに取扱が容易であり、しかも漏れインピーダンスの不均一性に起因する磁界の不均一を生じない回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す説明図。
【図２】変成器を用いた大電流発生回路の構成を示す回路図。
【図３】図３は複数の変成器を用いた大電流発生回路の回路図であり、図3(a)は直列接続による回路を、また図３(b)は並列接続による回路を示す図。
【図４】従来の鳥籠形配置による大電流発生回路の構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図１を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例の構成を示す立体接続図である。この構成では、4個の変成器TR1ないしTR4が用いられており、それらの変成器TR1ないしTR4は、それぞれ各1次巻線が相互に接続されて電源PSに接続され、各2次巻線が、共通線路を中心にした立体形状を形成するように対称配置され、かつ共通線路に対して並列接続された４つの支路に連なっている。
【００１８】
この立体接続図は、支路が複数の構成の代表例として４支路の場合の接続状態を示している。そのため、共通線路には、負荷ＺBが接続されて全ての支路の電流I１，I２，Ｉk，…，Inの合成電流Ｉtが供給される、という形で図示している。すなわち、下式の通り
【数１】
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と表すことができる。
【００１９】
この構成により、変成器TR１ないしTR４が同一構成であるとすると、各支路の電流I１，I２，Ｉk，…，Inは同一電流であり、共通支路の電流Ｉtは各支路の電流の４倍の電流となる。変成器TRの数がｎ個であれば、合成電流Ｉtはｎ倍となる。
【００２０】
このように電流が同一になるのは、各支路が対称配置されている結果、各支路の漏れインピーダンスが同一であることによる。そして、各支路の電流分布が均一である結果、共通線路の近傍の磁界分布が均一になるので、大電流を入力する対象物が変流器の場合、誤差の要因が低減される。
【００２１】
支路および変成器の数を適宜選択することにより、必要な電流を供給することが容易に行える。
【００２２】
なお、上記実施例では、各変成器の1次巻線同士が並列接続された場合を示したが、相互に直列接続された構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００２３】
PS  電源、ＺB  負荷、TR  変成器、ＺL  漏れインピーダンス、Ｉ  電流。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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